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1、微型计算机原理与接口技术第六微型计算机原理与接口技术第六章章双极型双极型RAMRAM 随机存取存储器随机存取存储器 静态静态RAMRAM （RAMRAM）MOSMOS型型RAMRAM半导体动态半导体动态RAMRAM存储体存储体 掩膜式掩膜式ROM ROM 可编程（可编程（PROMPROM）只读存储器只读存储器 紫外线可擦除紫外线可擦除PROMPROM（EPROMEPROM）（ROMROM）电可擦除电可擦除PROMPROM（E E2 2PROMPROM）闪速存储器闪速存储器FLASH MEMORY FLASH MEMORY 图图6-1 6-1 半导体存储器的分类半导体存储器的分类2 2）NMOS
2、NMOS静态基本存储电路的工作过程静态基本存储电路的工作过程 静止状态静止状态 读出操作读出操作 写入操作写入操作（2 2）CMOSCMOS静态基本存储电路静态基本存储电路1 1）CMOSCMOS静态基本存储电路的组成静态基本存储电路的组成2 2）CMOSCMOS静态基本存储电路工作过程静态基本存储电路工作过程图图6-6COMS基本存储电路基本存储电路2 2、静态、静态RAMRAM的电路结构的电路结构图图6-7静态静态RAM芯片的结构示意图芯片的结构示意图3 3、静态、静态RAMRAM芯片举例芯片举例工作方式工作方式读读L LH HL L写写L LL LH H为选通为选通H HX XX X表表
3、6-16116的控制方式功能表的控制方式功能表图图6-8 HM61166-8 HM6116的引脚排列及逻辑符号的引脚排列及逻辑符号 6.2.3 6.2.3 动态动态RAMRAM1 1、动态基本存储电路、动态基本存储电路（1 1）动态基本存储电路的基本组成）动态基本存储电路的基本组成行选线行选线列选线列选线Q Q1 1Q Q2 2C C1 1C C2 2图图 6-9 6-9 动态基本存储电路动态基本存储电路（2）动态基本存储电路的操作过程）动态基本存储电路的操作过程2、动态存储器芯片举例、动态存储器芯片举例图图6-10 21646-10 2164引脚排列、内部结构引脚排列、内部结构 3 3、动态
4、存储器的刷新方式、动态存储器的刷新方式CPUCPU利利用用刷刷新新周周期期进进行行刷刷新新操操作作，刷刷新新周周期期往往往往与与读读/写写周周期期相等。根据刷新周期时间的不同，通常有三种刷新方式：相等。根据刷新周期时间的不同，通常有三种刷新方式：（1 1）定时集中刷新方式）定时集中刷新方式（2 2）非同步的刷新方式）非同步的刷新方式（3 3）同步刷新方式）同步刷新方式4 4、同步刷新方式实例、同步刷新方式实例6.2.4 RAM6.2.4 RAM存储容量的扩展方法存储容量的扩展方法1 1、位扩展方式、位扩展方式2 2、字扩展方式、字扩展方式图图6-11位扩展方式连接方式位扩展方式连接方式3 3、
5、字位扩展方式、字位扩展方式图图6-12字扩充连接方式字扩充连接方式6.2.5 RAM6.2.5 RAM存储器与存储器与CPUCPU的连接的连接 图图6-13用用2114芯片组组成芯片组组成40968存储器存储器 1、数据总线的连接、数据总线的连接2、地址总线的连接、地址总线的连接3、控制总线的连接、控制总线的连接MEMWMEMWWRWRM/IOM/IOMEMRMEMRRDRD图图6-14 6-14 存储器读存储器读/写控制逻辑写控制逻辑6.3 6.3 只读存储器只读存储器ROMROM6.3.1 6.3.1 只读存储器的结构只读存储器的结构图图6-15ROM的结构框图的结构框图图图6-16 16
6、16-16 161位的阵列位的阵列 6.3.2 6.3.2 只读存储器的分类只读存储器的分类 只读存储器只读存储器ROMROM常分为下列三种：常分为下列三种：1 1、掩膜式、掩膜式ROMROM2 2、现场编程、现场编程ROMROM3 3、可改写的、可改写的PROMPROM6.3.3 PROM6.3.3 PROM基本存储电路基本存储电路图图6-17 6-17 熔丝式熔丝式PROMPROM基本存储电路基本存储电路 6.3.4 6.3.4 典型典型PROMPROM芯片芯片表表6-18 27646-18 2764引脚与其他型号对应关系引脚与其他型号对应关系图图6-19 2864A6-19 2864A引
7、脚引脚 6.4 6.4 高速缓存存储器高速缓存存储器CacheCache 6.4.1 Cache6.4.1 Cache存储器原理存储器原理1 1、原理、原理 2、CacheCache的命中率的命中率6.4.2 Cache6.4.2 Cache存储器组织存储器组织1 1、地址映像、地址映像图图6-20 Cache6-20 Cache的基本结构的基本结构 （1 1）直接映像）直接映像图图6-21 6-21 直接映像的直接映像的CacheCache组织组织 （2 2）全相联映像）全相联映像图图6-22 6-22 全相联映像的全相联映像的CacheCache组织组织 （3 3）组相联映像）组相联映像
8、图图6-23 6-23 组相联映像的组相联映像的CacheCache组织组织 2 2、替换算法、替换算法(1)(1)先进先出算法（先进先出算法（FIFOFIFO）(2)(2)近期最少使用算法（近期最少使用算法（LRULRU）(3)(3)随机替换法（随机替换法（RANDRAND)6.5 6.5 存储器系统与存储器系统与CPUCPU系统连接实例系统连接实例6.5.1 EPROM6.5.1 EPROM、RAMRAM子系统与子系统与CPUCPU主系统的连接主系统的连接图图6-24 EPROM6-24 EPROM、RAMRAM组成的组成的8 8位存储器子系统位存储器子系统 6.5.2 8086CPU6.
9、5.2 8086CPU的最小模式与静态的最小模式与静态RAMRAM的连接的连接图图6-25 6-25 最小模式连接的静态最小模式连接的静态RAMRAM存储器存储器 6.5.3 6.5.3 存储器芯片同存储器芯片同CPUCPU连接时要注意的问题连接时要注意的问题 存储器的地址分配和片选问题；存储器的地址分配和片选问题；控制信号的连接问题；控制信号的连接问题；CPUCPU总线的负载能力问题；总线的负载能力问题；CPUCPU的时序和存储器芯片的存取速度的配合问题。的时序和存储器芯片的存取速度的配合问题。6.6 6.6 几种新型的半导体、存储器几种新型的半导体、存储器1 1、带高速缓存动态随机存储器、带高速缓存动态随机存储器2 2、接口动态随机存储器、接口动态随机存储器3 3、双数据传输率同步动态随机存储器、双数据传输率同步动态随机存储器4 4、虚拟通道存储器、虚拟通道存储器5 5、快速循环动态存储器、快速循环动态存储器结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！35